相关实验视频
在Mg2SiO4中通过in situ X射线衍射确定后脊柱相界
1T. Irifune, N. Nishiyama, K. Kuroda, T. Inoue, M. Isshiki, Department of Earth Sciences, Ehime University, Matsuyama 790, Japan. W. Utsumi, Japan Atomic Energy Research Institute, Kamigori, Ako-gun, Hyogo 678-12, Japan. K. Funakoshi, Ja.
Science (New York, N.Y.)
|March 26, 1998
概括
在Mg2SiO4中,使用高压实验确定了脊柱后阶段边界. 这一关键的地质边界位于比以前估计的压力更低的地方,影响了地球地幔的模型.
科学领域:
- 矿物物理 矿物物理
- 高压地质化学 高压地质化学
- 地力学是什么?地力学是什么?
背景情况:
- 了解酸 (Mg2SiO4) 的相变对于解释地震数据和建模地球深层地幔至关重要.
- 从旋 (玛) 阶段过渡到MgSiO3矿+MgO危酶组合,标志着地幔过渡区内矿物质性质的显著变化.
研究的目的:
- 在高温和高压下精确确定Mg2SiO4中螺旋和后螺旋相之间的相界.
- 为了精确估计这个关键阶段过渡的克拉佩隆斜率.
主要方法:
- 在SPRING-8设施使用同步辐射进行了现场X射线衍射测量.
- 一个大型的多杆高压装置被用来实现地幔相关的压力和温度条件.
- 在1400至1800摄氏度的温度范围内进行了实验.
主要成果:
- 脊柱后阶段边界位于1600摄氏度的21.1 (+/-0.2) 千兆帕斯卡.
- 确定的边界表现出负的克拉佩隆斜率,与热力学预测一致.
- 这种压力大约比之前报告的估计低2千兆帕斯卡.
结论:
- 修订后的相位边界为地球地幔过渡区的地球物理模型提供了更准确的约束.
- 负的克拉佩隆斜率表明,后旋转过渡变得稳定在较低的压力和温度上升.
- 这些发现完善了我们对地球深层矿物学和地幔动态的理解.